[发明专利]一种多孔薄膜以及多孔性医用防护用品的成形方法

说明书

本发明属于复合材料加工成形技术领域，更具体地，涉及一种多孔薄膜以及多孔性医用防护用品的成形方法。将无机纳米材料与高分子材料充分混合，得到混合材料；然后将混合材料加热至熔融态，其中该混合材料中高分子材料熔融，而其中的无机纳米材料不熔融；然后将该熔融态混合材料辊压成膜，降温后得到薄膜材料；最后将薄膜材料置于刻蚀剂中，使得该薄膜材料中的无机纳米材料通过刻蚀除去，以形成纳米微孔，干燥后得到多孔薄膜，利用该多孔薄膜作为过滤材料制成口罩、隔离衣等多孔性医用防护用品其孔隙率可调、透气不透水且韧性高。

技术领域

本发明属于复合材料加工成形技术领域，更具体地，涉及一种多孔薄膜以及多孔性医用防护用品的成形方法。

背景技术

医用防护用品是医护人员的基本保障，起到隔离病菌、有害超细粉尘、酸性溶液、盐溶液的作用。目前市场上常见的口罩和医用防护服主要有聚丙烯纺粘布、聚酯纤维与木浆复合的水刺布、聚丙烯纺粘—熔喷—纺粘复合非织造布、高聚物涂层织物、聚乙烯透气膜/非织造布复合布五种。

超过62％的医用防护用品采用聚丙烯(PP)无纺布材料，外覆防护服专用透气膜，具有拨水性佳、透气性强，防静电等作用，兼具较佳的防渗透性，在抗多种有机溶剂、酸碱腐蚀的同时，具有较高的耐冲击性。机械性质强韧，质地柔软舒适。不助燃、无毒无刺激性，对皮肤无害。

然而，大部分无纺布材料采用熔喷法和静电纺丝技术，聚合物溶液或熔体经过熔融挤出、高温及高速热气流或高压静电场、静电驻极、收卷等关键生产工艺流程，该生产工艺流程中无法保证紊乱气流和复杂流场中丝与丝之间均匀地堆积和粘结，导致无纺布的孔隙率、孔径尺寸、比表面积等微孔结构均匀性差，所以现有技术通常通过增加防护产品的厚度(三层克重达60g/m²)来保障防护性能，然而防护产品厚度太大虽然能够一定程度地增加过滤效率，可是往往会导致防护产品透气性较差，因此现有技术的防护产品大多存在过滤效率与透气性等防护性能和使用性能之间无法调和的矛盾。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种过滤效率高且透气性好的多孔薄膜以及多孔性医用防护用品的成形方法，旨在解决现有技术的防护产品大多存在过滤效率与透气性等防护性能和使用性能之间无法调和的矛盾的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种多孔薄膜的成形方法，包括如下步骤：

(1)将无机纳米材料与高分子材料充分混合，得到混合材料；

(2)将步骤(1)所述混合材料加热至熔融态，其中该混合材料中高分子材料熔融，而其中的无机纳米材料不熔融；然后将该熔融态混合材料辊压成膜，降温后得到薄膜材料；

(3)将步骤(2)所述薄膜材料置于刻蚀剂中，使得该薄膜材料中的无机纳米材料通过刻蚀除去，以形成纳米微孔，干燥后得到多孔薄膜。

优选地，所述无机纳米材料为零维纳米材料、一维纳米材料或二维纳米材料；所述无机纳米材料为无机氧化物纳米材料、无机碳化物纳米材料或无机盐纳米材料。

优选地，所述无机纳米材料的尺寸为10～200nm。

优选地，所述高分子材料为有机合成高分子材料或天然高分子材料。

优选地，所述高分子材料选自聚丙烯、聚乳酸、聚丙烯与聚乳酸的共聚物、纤维素和壳聚糖。

优选地，所述无机纳米材料与高分子材料的质量比为1:3～1:5。

优选地，步骤(2)加热温度介于所述高分子材料的熔融温度和分解温度之间。

优选地，步骤(2)加热温度比所述高分子材料的熔融温度高出1～10℃。

优选地，步骤(2)将该熔融态混合材料采用挤出机挤出后在辊压机上辊压成膜。